文件、异常、模块——初步了解

1147-柳同学

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一、文件

1.文件的打开

# 文件的打开通用格式
with open("文件路径", "打开模式", encoding = "操作文件的字符编码") as f:
    "对文件进行相应的读写操作"
使用with 块的好处:执行完毕后,自动对文件进行close操作。

文件路径
程序与文件在同一文件夹,可简化为文件名,“.”表示当前路径,“…”表示上一个路径
打开模式

  • “r” 只读模式,如文件不存在,报错
  • “w” 覆盖写模式,如文件不存在,则创建;如文件存在,则完全覆盖原文件
  • “x” 创建写模式,如文件不存在,则创建;如文件存在,报错
  • “a”  追加写模式,如文件不存在,则创建;如文件存在,则在原文件后追加内容
  • “b” 二进制文件模式,不能单独使用,需要配合使用如"rb",“wb”,“ab”,该模式不需指定encoding
  • “t” 文本文件模式,默认值,需配合使用 如"rt",“wt”,“at”,一般省略,简写成如"r",“w”,“a”
  • “+”,与"r",“w”,“x”,"a"配合使用,在原功能基础上,增加读写功能
  • 打开模式缺省,默认为只读模式

字符编码

  • 万国码——utf-8,包含全世界所有国家需要用到的字符
  • 中文编码——中文编码gbk:专门解决中文编码问题
  • window系统下,如果缺省(默认),则默认为gbk
  • 为清楚起见,除了处理二进制文件,建议不要缺省encoding
# 第一步:打开文件
with open("E:/ipython/测试文件.txt", "r", encoding = "gbk") as f: 
    text = f.read()                                     # 第二步:读取文件
    print(text)

2.文件的读取

  • 读取整个内容——f.read()
第一步:打开文件
with open("三国演义片头曲_utf.txt", "r", encoding="utf-8") as f:   
    text = f.read()                                        # 第二步:读取文件
    print(text)
  • 逐行进行读取——f.readline()
with open("三国演义片头曲_gbk.txt", "r", encoding="gbk") as f:     
    for i in range(3):
        text = f.readline()                              # 每次只读取一行
        print(text)
  • 读入所有行,以每行为元素形成一个列表——f.readlines()
with open("三国演义片头曲_gbk.txt", "r", encoding="gbk") as f:
    text = f.readlines()              # 注意每行末尾有换行符
    print(text)    
  • 小结:文件比较大时,read()和readlines()占用内存过大,不建议使用,readline用起来不方便
with open("三国演义片头曲_gbk.txt", "r", encoding="gbk") as f:     
    for text in f:         # f本身就是一个可迭代对象,每次迭代读取一行内容 
        print(text) 
  • 二进制文件——图片
with open("test.jpg", "rb") as f:     
        print(len(f.readlines()))

3.文件的写入

  • 向文件写入一个字符串或字节流(二进制)——f.write()
with open("恋曲1980.txt", "w", encoding="utf-8") as f:                      
        f.write("你曾经对我说/n")        # 文件不存在则立刻创建一个
        f.write("你永远爱着我/n")        # 如需换行,末尾加换行符/n
        f.write("爱情这东西我明白/n")
        f.write("但永远是什么/n")
  • 追加模式——“a”
with open("恋曲1980.txt", "a", encoding="utf-8") as f:                      
        f.write("姑娘你别哭泣/n")# 如果文件存在,新写入内容会覆盖掉原内容,一定要注意
        f.write("我俩还在一起/n")        
        f.write("今天的欢乐/n")
        f.write("将是明天创痛的回忆/n")
  • 将一个元素为字符串的列表整体写入文件——f.writelines()
ls = ["春天刮着风", "秋天下着雨", "春风秋雨多少海誓山盟随风远去"]
with open("恋曲1980.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.writelines(ls)

4.即读又写

  • “r+”
    如果文件名不存在,则报错;指针在开始,需要将指针移至末尾才能开始写,否则会覆盖前面的内容。
with open("浪淘沙_北戴河.txt", "r+", encoding="gbk") as f:
#     for line in f:
#         print(line)   # 全部读一遍后,指针到达结尾
    f.seek(0,2)         # 或者可以将指针移到末尾f.seek(偏移字节数,位置(0:开始;1:当前位置;2:结尾))
    text = ["萧瑟秋风今又是,/n", "换了人间。/n"]
    f.writelines(text)
  • “w+”
    如果文件不存在,则会立即创建;如果文件存在,则立即清空原内容
with open("浪淘沙_北戴河.txt", "w+", encoding="gbk") as f:
    pass
    
with open("浪淘沙_北戴河.txt", "w+", encoding="gbk") as f:
    text = ["萧瑟秋风今又是,/n", "换了人间。/n"]  # 清空原内容
    f.writelines(text)                             # 写入新内容,指针在最后
    f.seek(0,0)            # 指针移到开始
    print(f.read())        # 读取内容
  • “a+”
    若文件不存在,则创建;若文件存在,则指针在末尾,添加新内容,不会清空原内容
with open("浪淘沙_北戴河.txt", "a+", encoding="gbk") as f:
    f.seek(0,0)            # 指针移到开始
    print(f.read())        # 读取内容

with open("浪淘沙_北戴河.txt", "a+", encoding="gbk") as f:
    text = ["萧瑟秋风今又是,/n", "换了人间。/n"]  
    f.writelines(text)                             # 指针在最后,追加新内容, 
    f.seek(0,0)            # 指针移到开始
    print(f.read())        # 读取内容

5.数据的存储与读取

通用的数据格式可以在不同的语言中加载与存储

  • csv格式
    由逗号将数据分开的字符序列,可以由excel打开
    读取
with open("成绩.csv", "r", encoding="gbk") as f:
    ls = [] 
    for line in f:                              # 逐行读取
        ls.append(line.strip("/n").split(","))# 去掉每行的换行符,然后用“,”进行分割
for res in ls:
    print(res)

写入

ls = [['编号', '数学成绩', '语文成绩'], ['1', '100', '98'], ['2', '96', '99'], ['3', '97', '95']]
with open("score.csv", "w", encoding="gbk") as f:   # encoding="utf-8"中文出现乱码
    for row in ls:                                  # 逐行写入
        f.write(",".join(row)+"/n")                 # 用逗号组合成字符串形式,末尾加换行符
  • json格式
    常被用来储存字典格式
    写入——dump()
import json

scores = {"Petter":{"math":96 , "physics": 98},
        "Paul":{"math":92 , "physics": 99},
        "Mary":{"math":98 , "physics": 97}}
with open("score.json", "w", encoding="utf-8") as f:        # 写入整个对象 
        # indent 表示字符串换行+缩进 ensure_ascii=False 显示中文
        json.dump(scores, f, indent=4, ensure_ascii=False)     

读取——load()

with open("score.json", "r", encoding="utf-8") as f:                      
        scores = json.load(f)         # 加载整个对象
        for k,v in scores.items():
            print(k,v)

# Petter {'math': 96, 'physics': 98}
# Paul {'math': 92, 'physics': 99}
# Mary {'math': 98, 'physics': 97}

二、异常处理

1.常见异常的产生

  • 1、除0运算——ZeroDivisionError
  • 2、找不到可读文件——FileNotFoundError
  • 3、值错误——ValueError——传入一个调用者不期望的值,即使这个值的类型是正确的
  • 4、索引错误——IndexError——下标超出序列边界
  • 5、类型错误——TypeError——传入对象类型与要求不符
  • 6、其他常见的异常类型——NameError 使用一个未被定义的变量,KeyError 试图访问字典里不存在的键

2.异常的处理

  • try_except
    如果try内代码块顺利执行,except不被触发
    如果try内代码块发生错误,触发except,执行except内代码块

单分支

x = 10
y = 0
try:
    z = x/y
except ZeroDivisionError:                  # 一般来说会预判到出现什么错误
    # z = x/(y+1e-7)
    # print(z)
    print("0不可以被除!")    

多分支

ls = []
d = {"name": "大杰仔"}
try:
    y = m
    # ls[3]
    # d["age"]
except NameError:
    print("变量名不存在")
except IndexError:
    print("索引超出界限")
except KeyError:
    print("键不存在")

万能异常 Exception (所有错误的老祖宗)

ls = []
d = {"name": "大杰仔"}
try:
    # y = m
    ls[3]
    # d["age"]
except Exception:
    print("出错啦")

捕获异常的值 as

ls = []
d = {"name": "大杰仔"}
# y = x
try:
    y = m
    # ls[3]
    # d["age"]
except Exception as e:    # 虽不能获得错误具体类型,但可以获得错误的值
    print(e)

# name 'm' is not defined
  • try_except_else
    如果try 模块执行,则else模块也执行;可以将else 看做try成功的额外奖赏
try:
    with open("浪淘沙_北戴河.txt") as f:
        text = f.read()
except FileNotFoundError:
    print("找不到该文件,ta是不是用了美颜?")
else:
    for s in ["/n", ",", "。", "?"]:         # 去掉换行符和标点符号
        text = text.replace(s, "")
    print("毛主席的名作《浪淘沙_北戴河》共由{}个字组成。".format(len(text)))
  • try_except_finally
    不论try模块是否执行,finally最后都执行
ls = []
d = {"name": "大杰仔"}
# y = x
try:
    y = m
    # ls[3]
    # d["age"]
except Exception as e:    # 虽不能获得错误具体类型,但可以获得错误的值
    print(e)
finally:
    print("不论触不触发异常,都将执行")

三、模块

1.模块导入

  • 导入整个模块——import 模块名
  • 从模块中导入类或函数——from 模块 import 类名或函数名
  • 导入模块中所有的类和函数——from 模块 import *

2.模块的查找路径

  • 1、内存中已经加载的模块
  • 2、内置模块
# Python 启动时,解释器会默认加载一些 modules 存放在sys.modules中
# sys.modules 变量包含一个由当前载入(完整且成功导入)到解释器的模块组成的字典, 模块名作为键, 它们的位置作为值
import sys

print(len(sys.modules))
print("math" in sys.modules)
print("numpy" in sys.modules)
for k,v in list(sys.modules.items())[:20]:
    print(k, ":", v)
  • 3、sys.path路径中包含的模块
import sys
sys.path

sys.path的第一个路径是当前执行文件所在的文件夹
若需将不在该文件夹内的模块导入,需要将模块的路径添加到sys.path

import sys

sys.path.append("C://Users//ibm//Desktop")    # 注意是双斜杠

import fun3

fun3.f3()

未经允许不得转载:作者:1147-柳同学, 转载或复制请以 超链接形式 并注明出处 拜师资源博客
原文地址:《文件、异常、模块——初步了解》 发布于2020-12-21

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